JPH06329042A - 後輪操舵装置 - Google Patents

後輪操舵装置

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JPH06329042A
JPH06329042A JP14871593A JP14871593A JPH06329042A JP H06329042 A JPH06329042 A JP H06329042A JP 14871593 A JP14871593 A JP 14871593A JP 14871593 A JP14871593 A JP 14871593A JP H06329042 A JPH06329042 A JP H06329042A
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JP
Japan
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control
rear wheel
wheel steering
reset
steering
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Application number
JP14871593A
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English (en)
Inventor
Mitsuo Nakamura
三津男 中村
Yoshihiko Tsuzuki
嘉彦 都築
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】二つのCPU で制御系統を構成し、後輪操舵装置
の信頼性を高める。 【構成】図1は後輪操舵装置の制御系のブロック図で、
CPU 1,2 はそれぞれ、お互いに相手を検知しつつ、セン
サー信号3等を基に演算によってモーター駆動指令信号
を発生し、比較器6で比較結果が一致であれば駆動信号
をモーター駆動手段7に出して後輪操舵制御が実行され
る。不一致の場合はモーター現状維持とする。CPU の暴
走をウォッチドッグで検出し、暴走したCPU をリセット
し、正常なCPU のみで後輪操舵制御する。両CPU が同時
に異常になってリセットされる確率は極めて小さく、制
御が途切れて後輪の操舵位置が固定してしまうことはほ
とんどない。また同時に同じ値の異常値が出力される確
率も極めて小さく、従って制御系の一部に異常が発生し
ても制御は継続して行われ、信頼性が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両等において前輪操舵
に伴って後輪操舵も制御するいわゆる4WS(四輪操
舵)システムに関し、特に後輪操舵を電動モーターで制
御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電動モーターを用いて後輪操舵を
行うシステムにおいて、モーターを駆動制御するCPU
が暴走してリセットがかかった場合に、モーターをその
現状位置に固定したり後輪を中立位置に戻す等の提案が
成されている(特開昭61-108066 号公報)。また、CP
UのRAMに異常が生じた場合に制御を中止して中立位
置に戻す方法も提案されている(特開昭61-108067 号公
報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
モーターをその現状位置に固定したり後輪を中立位置に
戻す等の手段では、リセット中およびリセット後から制
御復帰までは後輪操舵を行うことができず、制御の行わ
れない期間が発生する。また、RAM異常に対する方法
でも、モーターのノイズ等の影響でRAM異常が発生す
る毎に中立位置に戻すことになるため、後輪操舵の意味
が無くなり、後輪操舵の効果が十分発揮されないという
問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、前輪、後輪の四輪を有し、前輪操舵
のための操舵ハンドルの操舵に応じて後輪操舵の操舵量
等が決定され、後輪操舵駆動部をモーターで制御する制
御装置が、主系統、副系統、独立に二系統、演算部を有
する後輪操舵装置において、前記主系統の演算部および
前記副系統の演算部それぞれが独自に演算して制御指示
を出力する制御指示手段と、二つの前記制御指示を比較
する制御比較手段と、前記制御比較手段で決定された最
終指示を受けて後輪操舵を行う後輪操舵駆動手段とを有
し、前記主系統の演算部と前記副系統の演算部に対し、
それぞれ独立にリセット信号を発生させるリセット発生
手段と、お互い他の系統の状態を監視する監視手段と、
前記のいずれか一方の系統の演算部が異常となり、前記
リセット発生手段により該演算部がリセットされた際
に、後輪操舵を残りの他の系統の演算結果で制御するフ
ェイルセーフ手段とを有することを特徴とする。
【0005】
【作用】制御系統の演算部を独立に二つ用いて、お互い
を監視し合う。1つの系統が異常となっても、異常とな
った系統が正常に回復するまで残りの系統で後輪操舵制
御を続行する。また、2つの制御信号を比較して、同一
ならば正常であると判定して後輪操舵を指示し、不一致
ならば制御を中断して現状維持とする。
【0006】
【発明の効果】複数のCPUによる制御でお互いに監視
し合うので、いずれか一つが異常でも他方で正常に制御
を維持でき、制御が途切れることが少なくなる。また二
つの制御指示値を比較することで、単一の制御値指示の
場合よりも制御の信頼性が十分向上する。
【0007】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図1は、後輪操舵装置の制御系をブロック図で
示したもので、図2に模式的に示す車両の後輪操舵機構
24にあるモータ8が前輪操舵に合わせてECU(電子
回路制御装置)20からの指示で制御され後輪操舵が行
われる。演算部の中心であるCPUはメインCPU1と
サブCPU2と2つあり、これらに車速センサー等の各
種センサー信号3がそれぞれのCPUに並列に入力され
ている。なお、メイン、サブという名称は便宜的なもの
で、メイン側が優先されている訳ではなく、制御に対し
ては同等の役割りを果たす。CPU1、2はお互いに相
手の立ち上がりを検知するラインa、cと、相手のCP
UがリセットされたかどうかのCPU過去リセット信号
ラインb、dが接続されている。
【0008】2つのCPU1、2にはそれぞれリセット
発生手段4、5が付属し、CPUからのウォッチドッグ
信号ラインe、fと、CPUへのリセット信号ライン
g、hとが接続される。各CPUからのモーター駆動指
令i、jは並列に比較器6に接続され、またそれぞれの
CPUの出力優先フラグ信号ラインk、mも比較器6に
つながれている。比較器6は指令値i、jを比較した結
果を判定してモーター駆動手段7にモーター駆動指示を
出力し、モーター8を動かして後輪操舵を行うようにな
っている。後輪操舵制御に用いられるセンサーとして
は、図2に示すステアリングセンサー21、車速センサ
ー22、モータ位置センサー23の他に、目的によって
は制御を向上するための、図示しない車輪速センサー、
ヨーレートセンサー、横Gセンサー等が接続される。
【0009】2つのCPU1、2はそれぞれ、センサー
信号3等を基に演算によってモーター駆動指令信号を発
生し、信号は比較器6に送付される。比較器6は両モー
ター駆動信号を比較して、比較結果が一致であれば駆動
信号をモーター駆動手段7に出して後輪操舵制御が実行
される。不一致の場合は駆動信号を中断してモーターを
現状維持とする。
【0010】各CPU1、2の異常は、例えばRAMの
データがモーターのノイズ等の影響や書込みエラー、自
然界の放射線によって変化してしまうことなどで生じ、
従ってこの異常は確率的に発生する。それでこの異常が
発生するとモーター駆動指令値は異常な値となり、制御
は大幅に誤差を生じてしまうので、いずれかのCPUの
データが異常値の場合に制御が逸脱しないように、上述
の制御出力の比較を行い、制御異常を防ぐ。
【0011】異常がプログラム部分で発生するとCPU
は暴走してしまう。そこでウォッチドッグによるプログ
ラムの監視方式でそのCPUの暴走を検出し、正常なC
PUは異常信号(ウォッチドッグリセット信号)をリセ
ット発生手段へ送り、リセット手段を用いて暴走したC
PUをリセットし、正常なCPUにもリセット発生を検
知させて、正常なCPUの出力優先フラグ信号を比較器
に送り、駆動信号を比較せずに、優先側のCPUの駆動
指令で制御する。そして暴走したCPUに対してリセッ
トされたことを意味する過去リセット発生信号を出して
おく。暴走したCPUはリセットによってプログラムの
最初からスタートするので、再び正常に機能しだすが、
何も指示しなければ再びイニシャルチェックまで実行し
てしまうので、それを避けるため、正常に制御を続けて
いるCPUからの過去リセット発生信号を確認して、こ
の信号があればイニシャル処理を回避して制御へ直ちに
移る。
【0012】両CPU1、2が正常に機能し出せば一致
したモーター駆動指令値を出力するはずなので、比較器
6も正常なモーター駆動信号を出力するようになり、後
輪操舵の制御を続行する。両CPUが同時に異常になっ
てリセットされる確率は極めて小さいので、制御が途切
れて後輪の操舵位置が固定してしまうことはほとんどな
く、また同時に同じ値の異常値が出力される確率も極め
て小さく、従って制御系の一部に異常が発生しても制御
は継続して行われる。
【0013】各CPUの働きを図3、図4に示すフロー
チャートで説明する。図3はメインCPUで、図4はサ
ブCPUのフローチャートであるが、フローは全く同一
で、ただ監視の相手がお互いに入れ代わっているのみの
違いである。図3でメインCPUはスタート後、まずス
テップ100 でイニシャル処理を行い、ステップ102 でメ
インが立ち上がったことをサブCPU側に知らせるフラ
グを立てて、サブCPU側が立ち上がるのを待ち、現在
のこのプログラムの実行立ち上がりが、リセットによる
ものかどうかをステップ106 で調べ、リセットによる場
合はステップ108 のイニシャルチェックをスキップす
る。電源オンにより立ち上がってイニシャルチェックを
行う場合はセンサーの接続状況や測定系のチェック等を
行う。
【0014】次にステップ110 で各センサーの信号値を
読み取り、ステップ112 でモーターの目標値を算出す
る。そしてステップ114 で現在のモーター位置を調べて
ステップ116 で必要なモーター移動量を算出してモータ
ー駆動指令値として出力する。その後、ステップ118 で
プログラム暴走異常を検出するウォッチドッグのための
処理を行い、ステップ120 でサブCPUがリセットされ
ていないかを検出する。リセットされていればステップ
122 でサブCPU過去リセット発生信号のフラグを立
て、ステップ124 でメイン出力優先信号フラグを立てて
再び制御のスタートであるステップ110 へ戻る。リセッ
トされていなければ、ステップ126 でサブCPUが立ち
上がっているかどうか確認し、立ち上がっていれば、出
ているかもしれないメイン出力優先フラグをステップ12
8 で下ろし、ステップ110 へ戻る。
【0015】メインCPU1が何らかの理由でリセット
を掛けられると、メインプログラムはステップ100 から
再スタートする。従って、ステップ106 で過去にリセッ
トされたことがサブCPU側からの信号が発生している
ので、イニシャルチェックのステップは省かれる。通
常、この制御部分のフローチャートの繰り返しは数10ms
ecのオーダーであり、イニシャルチェックは秒のオーダ
ーで時間がかかるので、後輪操舵制御中に異常が生じて
リセットがかかり、イニシャルチェックを実行してしま
うと制御の不安定が長引くことになってしまう。そのた
め、不要なステップは飛ばすようにして、制御がより安
全に実行されるようなフローチャートとしておく。
【0016】図4のサブCPU側のフローチャートも全
く同様な処理の流れであり、ただ監視の相手がメインC
PUになっているだけなので説明は省略する。
【0017】なお、各手段と本実施例の主な構成要素と
の関係は以下のようである。 制御指示手段…………二つのCPU、各センサー信号ラ
イン、モーター駆動指令ライン、ステップ116 、216 制御比較手段…………比較器 後輪操舵駆動手段……モーター、モーター駆動手段、後
輪操舵機構 リセット発生手段……リセット信号ライン、ウォッチド
ッグ信号ライン、ステップ118 、218 監視手段………………CPU立ち上がり信号ライン、リ
セット信号ライン フェールセーフ手段…リセット信号ライン、各出力優先
信号ライン、ステップ120 〜128 、220 〜228
【0018】以上のように、二つの演算処理装置で後輪
操舵制御系統を構成し、お互いの状態を監視しあって、
異常時に対応して、制御を安定的に継続させることで、
後輪操舵装置の信頼性を高めることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】後輪操舵装置制御系(ECU)のブロック図。
【図2】後輪操舵装置の概略システム図。
【図3】メイン系統の制御フローチャート図。
【図4】サブ系統の制御フローチャート図。
【符号の説明】 1 メインCPU 2 サブCPU 3 センサー信号 4 リセット手段(メイン側) 5 リセット手段(サブ側) 6 比較器 7 モーター駆動手段 8 モーター 20 ECU 21 ステアリングセンサー 22 車速センサー 23 モーター位置センサー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前輪、後輪の四輪を有し、前輪操舵のため
    の操舵ハンドルの操舵に応じて後輪操舵の操舵量等が決
    定され、後輪操舵駆動部をモーターで制御する制御装置
    が、主系統、副系統、独立に二系統、演算部を有する後
    輪操舵装置において、 前記主系統の演算部および前記副系統の演算部それぞれ
    が独自に演算して制御指示を出力する制御指示手段と、 二つの前記制御指示を比較する制御比較手段と、 前記制御比較手段で決定された最終指示を受けて後輪操
    舵を行う後輪操舵駆動手段とを有し、 前記主系統の演算部と前記副系統の演算部に対し、それ
    ぞれ独立にリセット信号を発生させるリセット発生手段
    と、 お互い他の系統の状態を監視する監視手段と、 前記のいずれか一方の系統の演算部が異常となり、前記
    リセット発生手段により該演算部がリセットされた際
    に、後輪操舵を残りの他の系統の演算結果で制御するフ
    ェイルセーフ手段と、を有することを特徴とする後輪操
    舵装置。
JP14871593A 1993-05-26 1993-05-26 後輪操舵装置 Pending JPH06329042A (ja)

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